Research of Macro- and Micromechanics of Steel Deformation during Drawing by Multiscale Computer Simulation

Abstract

Константинов Дмитрий Вячеславович, канд. техн. наук, ведущий специалист по вопросам международных научных исследовательских проектов, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск; [email protected]. Корчунов Алексей Георгиевич, д-р техн. наук, профессор, проректор по международной деятельности, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск; [email protected]. Ширяев Олег Петрович, директор, ОАО «Магнитогорский метизно-калибровочный завод «ММК-МЕТИЗ», г. Магнитогорск. Кузнецова Алла Сергеевна, научный сотрудник научно-исследовательского сектора, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск; [email protected]. Емалеева Динара Гумаровна, канд. техн. наук, доцент кафедры технологий обработки материалов, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск; [email protected]. D.V. Konstantinov1, [email protected], A.G. Korchunov1, [email protected], O.P. Shiryaev2, A.S. Kuznetsova1, [email protected], D.G. Emaleeva1, [email protected] 1 Nosov Magnitogorsk State Technical University, Magnitogorsk, Russian Federation, 2 OJSC Magnitogorsk Hardware and Sizing Plant “MMK-METIZ”, Magnitogorsk, Russian FederationОписан метод мультимасштабного моделирования, позволяющий учесть микроструктурное строение обрабатываемой стали и динамические структурно-фазовые превращения. На примере необходимости учета микроструктурного строения TRIP сталей сформулированы актуальные проблемы традиционных методов проектирования технологических режимов с использованием компьютерного конечно-элементного моделирования. Апробация предложенного метода моделирования проводилась на примере внедрения стали TRIP 700 в традиционный процесс волочения и оценки возможности управления распределением свойств посредством параметров процесса. Метод также позволил изучить деформационное взаимодействие элементов микроструктуры TRIP стали между собой, тем самым объяснив наличие более высоких (в 2–3 раза превышающих средние значения) радиальных деформаций в пластичных фазах вблизи большего скопления зерен более прочных фаз бейнита и мартенсита. The article compares the results of modelling allowing for the TRIP effect and overlooking it. The comparison shows that martensite, which forms in the microstructure, causes a significant rise of equivalent stresses across the entire representative volume, which is extremely critical in the drawing process engineering. The method applied also gave a better understanding of how the microstructural elements interact in TRIP steel under strain, which helped explain more intense (2 or 3 times as high compared with the average values) radial strains in the plastic phases close to bigger grain clusters of stronger bainite and martensite phases.Работа проведена при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках реализации комплексного проекта по созданию высокотехнологичного производства с участием высшего образовательного учреждения (Договоры № 02.G25.31.0178 от 01.12.2015 г.; № МК204895 от 27.07.2015 г.)

    Similar works